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硝酸呼吸系に含まれる銅タンパク質の構造と機能の研究

硝酸盐呼吸系统中铜蛋白的结构和功能研究

基本信息

批准号：
08249221
负责人：
鈴木晋一郎
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)C1資化性脱窒菌Hyphomicrobium sp.からの新奇な亜硝酸還元酵素の性質メタノールやメチルアミンなどの炭素原子1個を含む有機物を炭素源とし、同時に脱窒によりATPを獲得する菌体、C1資化性脱窒菌Hyphomicrobium sp.A3151からの亜硝酸還元酵素を単離して、各種分光学的性質やその電子供与タンパク質を検討した。この亜硝酸還元酵素は酸性タンパク質で、分子量4.9万のサブユニット4つからなる。酵素は青色で、その可視吸収スペクトルは456nm(ε=1,500)と605nm(ε=2,600M^<-1>cm^<-1>)に吸収帯を示しており、今までに報告されているものと全く異なるものであった。EPRがタイプ1銅と2銅の存在を示している点は、一連の銅型亜硝酸還元酵素に見られる特徴と同じである。従って、本酵素の新奇な点は、タイプ1銅の配位子(2His,Cys,Metと考えられる)の種類ではなく、構造が異なるところにあると結論された。(2)銅型亜硝酸還元酵素の電子供与体、シュウドアズリンの変異体の作成脱窒菌Achromobacter cycloclastes IAM 1013からの亜硝酸還元酵素と電子供与体であるシュウドアズリンとの相互作用を検討するために、シュウドアズリンの変異体を作成した。シュウドアズリンのブルー銅には、His40、His81、Cys78、Met86が配位しており、銅は歪んだ四面体構造である。また、Cys78の一つ隣にはLys77が結合して、この部位が酵素との相互作用および電子移動反応に関与している可能性がある。そこで、そのLys77をHisに置換して変異体(Lys77His)およびMet86をGlnに置換した変異体(Met86Gln)を、大腸菌を用いて発現することができた。現在、Lys77Hisを多量に得て分光学的測定を完了したところである。

(1)C1 The properties of nitrate reducing enzyme from Hyphomicrobium sp., C1-C This enzyme is acidic and has a molecular weight of 49,000. The enzyme is cyan, and the visible absorption spectrum is 456nm(ε=1,500) and 605nm(ε= 2,600 M ^<-1>cm^<-1>). EPR is characterized by the presence of copper and copper. The novel site of this enzyme is 2His,Cys,Met, and the species and structure of the ligand are different. (2)Study on the interaction of copper-type nitrate reductase with electron donor and its variant Copper, His40, His81, Cys78, Met86 are coordinated and copper tetrahedral structures are formed. The possibility of enzyme interaction and electron mobility in the vicinity of Cys78 and Lys77 is discussed. Lys77 His and Met 86 Gln, Coliform, etc. Now, Lys77, the amount of light that's coming out of it.